Avantages et inconvénients des pompes à chaleur électriques

Temps de lecture: 10 min , Dernière mise à jour: 15/01/2024
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Sommaire


Avantages et inconvénients des pompes à chaleur électriques. Systèmes aérothermiques air-air, air-eau, eau-eau, géothermie, notion de COP, SCOP installation, réglementation, bruit, aides financières. Attention à ne pas choisir un système de chauffage uniquement en fonction des primes, mais surtout pour votre intérêt financier calculé sur 10 ans !

Les énergies renouvelables

Il en existe 3 vertueuses : l'hydraulique, le solaire et l'éolien.

Pompes à chaleur

Une bonne image de propreté chez l'utilisateur, mais peu reluisante en termes environnementaux. Portée par les pronucléaires, les usages de l'électricité vont être développés dans beaucoup de domaines dont le chauffage et les voitures électriques qui comme les pompes à chaleur ne font que déplacer la pollution en amont.

Indiquer qu'une pompe à chaleur est écologique est la même chose que de dire qu'une voiture électrique émet zéro gramme de CO2 aux 100 kilomètres. Ce serait une assertion vraie si on ne rechargeait pas la batterie avec une électricité qui parfois est plus sale que les énergies fossiles classiques, car le charbon est largement employé.

Points positifs

Avantages des pompes à chaleur


Le point positif est la récupération de calories contenues dans l'air lorsque celui-ci en contient.

  • Pour 1 kWh d’électricité consommé, la pompe à chaleur restitue en théorie d'après les informations des fabricants entre 3 et 7 kWh en fonction des modèles et de l’écart de température.
  • Le COP et le SCOP théoriques fournis par les fabricants permettent de comparer les performances des PAC
  • Certaines pompes à chaleur sont « réversibles » et permettent de remplacer la climatisation en produisant du froid pour les logements anciens.
  • La pompe à chaleur ne produit pas d’odeur comme une chaudière à fioul par exemple.
  • La pompe à chaleur n'occasionne pas de rejet direct et donc n'a pas besoin d’un conduit d’évacuation.
  • La pompe à chaleur bénéficie des aides Maprimrénov pour alléger les dépenses d’installation coûteuses.
Points négatifs

Inconvénients pompes à chaleur


Couverture limitée des besoins en chauffage, énergie grise, manque de fiabilité, fabrication chinoise, nuisances sonores, appareil électrique utilisant majoritairement l'énergie nucléaire : tous les inconvénients de la pompe à chaleur

  • Dans les inconvénients d'une pompe à chaleur électrique (PAC), figure d'abord le prix élevé.
  • Une pompe à chaleur PAC ne se rentabilise pas vite (au moins 7-10 ans, pour amortir l'installation, malgré les argumentations des vendeurs).
  • La durée de vie moyenne d'une pompe à chaleur est de 10 ans.
  • Beaucoup d'anciens usagers qui consommaient du fioul domestique ont été déçus par leur coût d'exploitation : au mieux le même budget chauffage.
  • Pour les pompes à chaleur air/air et avec un système de diffusion d'air, le brassage de l'air diffuse les polluants atmosphériques.
  • L'entretien des gaines (réseau gainable), comme d'ailleurs pour les climatisations des véhicules ou les VMC, est souvent ignoré.
  • Le principal inconvénient d'une PAC, se situe au niveau sonore, surtout lorsque les habitations sont proches les unes des autres (exemple lotissement, immeubles, etc.).
  • Les PAC aérothermiques, installées en extérieur, peuvent générer des nuisances sonores auprès du voisinage.
  • N.B. Les nuisances sonores extérieures sont dans l’ensemble dues à la présence d’un ventilateur à la source froide, une pompe à chaleur géothermique n’utilise pas ce vecteur (à l’exception d'une PAC air/air ou air/eau reliées à des puits canadiens, non représentatives de l’ensemble des systèmes géothermiques).
  • Une PAC fonctionne comme un frigo mais à l'envers, elle en a aussi la durée de vie (coût de renouvellement de l'installation).
  • Le rendement énergétique : les vendeurs de PAC mettent en avant des Coefficients de Performances (COP) dont les valeurs sont rarement atteintes en pratique.
  • Les performances « instantanées » sont obtenues en laboratoire lors de la détermination du COP. Toutefois, la conclusion mérite encore nuance : un plancher chauffant fonctionne généralement à des températures d’entrée inférieures à 35°C afin de ne pas dépasser 28°C en surface.
  • Le fluide caloporteur des pompes à chaleur sur de coûteuses sondes verticales descend rarement à des températures positives – du moins lorsque l’installation est bien réalisée – pour éviter toute fissuration du coulis assurant l’étanchéité. De la sorte, le COP 0°C/35°C est plutôt pessimiste pour une telle installation.
  • Le crédit d'impôt pour les pompes à chaleur air/air avait été supprimé en 2009 (1)
  • Les pompes à chaleur (PAC) ne sont pas aussi « écologiques » que la publicité ou les médias le laissent supposer dans le sens où les PAC sont polluantes (fabrication, fluide frigorigène) et consomment de l'électricité d'origine majoritairement nucléaire et particulièrement polluante (CO2 pour l'extraction, enrichissement de l'uranium, déchets liquides, solides et gazeux, etc.). C'est un peu une fausse bonne idée écologique, au même titre que les qui n'ont de bio que le nom et que l’on devrait appeler agro carburants.
  • L'extraction de l'uranium est très polluante et la technique de lixiviation in situ employée par l'industrie minière est un désastre pour les nappes phréatiques.
  • La réversibilité (possibilité de climatiser) est coûteuse et anti écologique pendant l’été (le budget énergie hiver se double d'une consommation en été). La seule solution est d'isoler le bâti convenablement et d'éviter le rayonnement solaire direct (arbres ou avant-toit).
  • Les pompes à chaleur (PAC) ont un impact sur le réseau de distribution électrique. Plus le différentiel entre la température de la source de chaleur et la température souhaitée à l'intérieur des logements augmente, plus la pompe à chaleur (PAC) aura besoin d’électricité (en particulier pour les PAC aérothermiques ayant recours à un appoint effet Joule).
  • La capacité du réseau électrique dans certaines régions est à prendre en considération afin de privilégier d’autres modes de chauffage pour ne pas peser davantage sur le réseau.
  • La réversibilité est particulièrement anti écologique en période estivale (ce type de consommation pour produire du froid demande aux centrales nucléaires de l'énergie au moment où elles sont à l'arrêt pour maintenance ou parce que les cours d'eau sont au plus bas).

(1) Historique du crédit d'impôt : seules les techniques efficientes notamment géothermie (rendement, efficacité, énergies renouvelables, etc.) étaient conservées . Le crédit d'impôt pour les pompes à chaleur eau/eau et thermodynamique avait été abaissé à 15 ou 25 % ce qui rendait l'amortissement difficile. (en moyenne pour un couple : 2420 € de crédit d'impôt pour une PAC eau/eau et 5760 € pour une installation thermodynamique appelée « géothermique » et dont le coût d'installation est très élevé).

  • Le nouveau crédit d'impôt qui le remplaçait de 30 % ne changeait pas beaucoup le ROI (Retour On Investissement).
  • Le crédit d'impôt a été remplacé fin 2020 par un dispositif d'aides financières MaPrimrénov moins favorables à ceux qui payent des impôts.

Pompes à chaleur géothermiques

Quelles sont les précautions à observer pour les pompes à chaleur « géothermique » ?

  • Les capteurs horizontaux appelés improprement « géothermiques » sont souvent posés à 60 ou 80 cm de profondeur, parfois même moins.
  • En cas d’hiver très rigoureux, dans les régions froides ou les régions d’altitude, le sol peut parfois geler à cette profondeur : dans ce cas, la PAC consomme beaucoup, mais chauffe peu !

Prévoir un appoint

Il est donc préférable comme cela arrive précisément lorsque les températures sont négatives (en dessous de zéro), dans ces régions froides ou situées en altitude, de prévoir un appoint (par exemple une cheminée avec foyer fermé), sous peine d’avoir un chauffage très insuffisant.

Les capteurs doivent être enterrés à plus de 1 mètre de profondeur afin qu’ils restent hors gel. Mais dans tous les cas, la meilleure solution est d’isoler le bâti de façon à limiter les déperditions et donc de moins consommer d’énergie. L'isolation d'une habitation est le meilleur investissement à faire pour éviter les émissions de gaz à effet de serre et pour limiter le budget énergie.

L’intérêt de ces systèmes thermodynamiques est lié à de multiples facteurs, dont la nature géologique du sol ( qui ne doit pas être trop rocheux, trop argileux ou de type remblai). Ce paramètre est parfois insuffisamment pris en compte par les installateurs.

Pompes à chaleur hybrides

Plusieurs fabricants proposent des pompes à chaleur hybrides performantes qui offrent l'avantage de fonctionner même par temps froid.

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Coefficient de performance COP

Les fabricants et installateurs annoncent des coefficients de performance (COP) de 3,5 ou 4.

  • Ce coefficient de performance COP instantané est mesuré dans des conditions optimales du laboratoire.
  • Il est prévu pour de basses températures de chauffage de l’ordre de 35 °C (plancher chauffant ou ventilo convecteurs).
  • Ce coefficient de performance (COP) réel de l’installation, calculé sur une moyenne de l’année, dépend de nombreux facteurs susceptibles de diminuer la performance.
  • Ce coefficient de performance est particulièrement difficile à apprécier, mais tout l’intérêt environnemental et économique du projet dépend de ce coefficient de performance (COP).

COP

Coefficient de performance énergétique d'une pompe à chaleur électrique

  • En pratique, le COP réel d’une PAC géothermique récente est de l’ordre de 3,5 à 4 et celle d’une PAC sur air se situe autour de 1,5.
  • Un calcul simple consiste à baisser le COP théorique de 1 à 2 points pour tenir compte des consommations auxiliaires, d’un circuit de chauffage à plus haute température, et de températures externes plus froides.

SCOP

Avec le SCOP on se rapproche de la réalité, car il prend en compte le paramètre de situation géographique.
SCOP est l'acronyme de « Seasonal Coefficient of Performance » ou coefficient de performance saisonnier.
Il détermine la charge de travail annuelle d'une pompe à chaleur pour diverses conditions de fonctionnement, pondéré par zone climatique.
3 types de climats européens différents sont utilisés : Athènes pour le climat chaud, Strasbourg pour le climat tempéré et Helsinki pour le climat froid.
Les températures extérieures de 12°, 7°, 2° et -7° Celsius sont utilisées pour la mesure en mode chauffage.
Il donne un résultat théorique et approximatif de la consommation réelle.

Tout savoir sur les pompes à chaleur (principe, aides financières, installation…).
Décryptez la pub :

  • Démêlez le vrai du faux,
  • Tenez-vous bien informés.

Jean Luc Coudray a écrit un article édifiant sur la pub intrusive dont voici un extrait :

« Si nous considérons que le publicitaire est un prédateur, il n'y a rien d'étonnant à cet état de fait. Le lion réduit la gazelle à un tas de viande. Il ignore son élégance et sa sensibilité. Si la gazelle avait conscience du point de vue du fauve, elle aurait de quoi se sentier diminuée. La publicité réduit le consommateur à un tas de fric. Elle étudie ses comportements et ses centres d'intérêt comme n'importe quel fauve sondera le gibier ».« Quelle herbe préfère la gazelle, à quelle heure vient-elle boire ? Quelle est sa vitesse de fuite ? ».

Attention à la publicité intrusive et celle plus pernicieuse ciblée : Celle qui vous cache la réalité.



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